2桥梁设计概述教材课程.ppt

横坡 桥面 人行道 双面坡 1.5%~3.0% 单面坡 1% 桥面净高： 对于高等级（高速公路、一、二级）公路H≥5.0 对于低等级（三、四级）公路H≥4.5m 3. 桥面横坡 第三节 桥梁设计方案比选 明确各种标高的要求 桥梁分孔和初拟桥型方案草图 方案初筛 详绘桥型方案 编制估算或概算 方案选定和文件汇总 最佳的推荐方案 第四节 桥梁上的作用 长期以来，我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为“荷载”，这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类，一类是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它们是直接施于结构上的，可用“荷载”这一术语来概括。另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构的，如果也称“荷载”，容易引起人们的误解。因此，目前国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为“作用”, 而“荷载”仅限于表达施加于结构上的直接作用。 ? 作用的定义 编号 作用分类 作用名称 1 永久作用（恒载） 结构重力（包括结构附加重力） 2 预加应力 3 土的重力 4 土侧压力 5 混凝土收缩及徐变作用 6 水的浮力 7 基础变位作用 8 可变作用 汽车荷载 9 汽车冲击力 10 汽车离心力 11 汽车引起的土侧压力 12 人群荷载 13 汽车制动力 14 风荷载 15 流水压力 16 冰压力 17 温度(均匀温度和梯度温度)作用 18 支座摩阻力 19 偶然作用 地震作用 20 船舶或漂流物的撞击作用 21 汽车撞击作用 作用的分类 一、永久作用（恒载） 1、永久作用（恒载）的定义 永久作用（恒载）——作用位置和大小、方向固定不变的荷载。 （二）桥梁下部结构的恒载：由支座传递下来的结构重力、墩台本身的重力、土压力及水浮力等。 （一）桥梁上部结构的恒载：结构重力 、附属设备等外加力。 2、永久作用的类型 3、永久作用的计算 结构重力=结构体积 × 材料容重 结构重力 注意： 在进行桥梁结构分析时，通常需要预先估计恒载，当估算的恒载与最终的设计恒载之间的差距不超过5%时，不必修正设计；否则，需重新进行结构分析。 常用材料容重见表2-3 可变作用（活载）的定义 可变作用是指在设计使用年限内其作用位置、大小和方向随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。 汽车荷载 汽车冲击力 汽车离心力 汽车引起的土侧压力 人群荷载 汽车制动力 可变作用（活载）的类型 风荷载 流水压力 冰压力 温度(均匀温度和梯度温度)作用 支座摩阻力 一、公路桥梁可变作用（活载） 1. 汽车荷载 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 汽车荷载等级 公路—I级 公路—I级 公路—II级 公路—II级 公路—II级 各级公路桥涵的汽车荷载等级（新规范） 公路车辆荷载的类型 a.等级: b.由车道荷载和车辆荷载组成 汽车荷载分为公路—I级和公路—II级。 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载用于桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱和主桁架等的计算）；车辆荷载用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计算。 c.车道荷载的标准值 均布荷载标准值： a) 公路—Ⅰ级车道荷载 车道荷载图 集中荷载： 计算跨径小于等于5m时，180kN 计算跨径大于等于50m时，360kN 计算跨径在5至50m之间时，直线内插。 剪力效应应再乘以1.2的系数。 qk = 10.5kN/m 车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标准值的0.75倍 b)公路—Ⅱ级车道荷载 车辆荷载的立面、平面和横向分布 车辆荷载在每个设计车道上布置一辆总重550kN的单车。公路—I级和公路—II级采用相同的车辆荷载标准值。 车辆荷载的主要技术指标 15×2.5 m 车辆外形尺寸（长×宽） 0.6×0.2 m 中、后轮着地宽度及长度 0.3×0.2 m 前轮着地宽度及长度 1.8 m 轮 距 3+1.4+7+1.4 m 轴 距 2×140 后轴重力标准值 2×120 中轴重力标准值 30 前轴重力标准值 550 车辆重力标准值 技术指标 单位 项 目 表2-5 桥梁设计时，每一设计车道上的车道荷载均模拟为一车辆荷载，其横向位置如图布置，用以计算车道荷载的横向分布。 横向布置 设计车道数及车道折减 1）桥涵设计车道数应符合表2-6的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表2-7规定的多车道折减